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摘要：本文对建筑工程中钢结构设计的稳定性与设计要点进行了较为全面的分析，对建筑工程的钢结构设计稳定性设计原则进行列举，如保证施工合理性、保证结构简图与计算假定一致、钢结构稳定性计算需要与实际构件设置保持一致等，满足所有技术要求的同时，还要关注这些设计步骤的详细进行全面掌握，进而通过相应的细节调整，让钢结构的作用全面发挥。
关键词：建筑工程；钢结构；设计；稳定性；设计要点
引言
建筑工程的钢结构具备强度高、重量轻、变形能力好、抗震性能好、施工快、工厂化、标准化等特征，因此大跨度和工期短的工程中得到广泛使用。但是大多数钢结构事故中都是稳定性问题，而设计人员基本都会把精力花在钢结构构件的强度上，所以设计人员应该倾注更多的精力在保证结构的稳定性可以达到规范要求上。同时落实设计工作时，要对容易出现结构变形、荷载承载多、重力势能大的部分加以重视，尽量通过设计让钢结构的效用全面发挥。
1保证建筑工程钢结构稳定性的关键点
1.1对工程施工的合理性进行保证
设计建筑的钢结构时，工作人员必须对以下几项工作内容进行重视：首先，根据建筑的形式与需求选择适宜的结构形式，保证钢结构的结构布置合理性与科学性，才能进而保证钢结构的实际应用稳定、牢固。其次，从当前的建筑钢结构的结构形式上看，基本都是根据平面体系展开设计工作的，因此大多数工程建设使用的都是框架结构、门式刚架、框架核心筒等结构形式，为了让这种平面结构的稳定性得到有效保证，防止出现失稳问题，设计人员需要对结构增加一些可以让各榀平面构件连接紧密度更高的水平、竖向支撑，增加结构冗余约束，让钢结构形成几何不变体系、多次超静定的三维稳定空间结构。
1.2保证结构简图与计算假定一致
钢结构设计时，单层与多层框架结构部分的设计工作，设计人员常用的方式是对框架柱进行稳定计算，但是整个设计的过程不会对框架的稳定性进行更为全面的分析。因此需要借助更为实用的计算方法落实设计、计算工作，根据框架柱的截面形式、板材厚度、成型工艺、节点连接方式、侧向支持间距、长度系数等参数，对框架柱的长细比进行计算，然后让其计算长细比结果小于规范限制，从而让框架的稳定性得到保证。
1.3建筑钢结构稳定性计算需要与内部构件设计保持一致
钢结构框架中的构件在计算的过程中，需要保证钢结构内部构建设置具备一致性，这是当前建筑工程钢结构设计中非常重要的部分，因为构件等于是构成钢结构的细胞，如果结构构件的稳定性设计不达标，那么钢结构的整体稳定性就会受到影响。需要注意的一点是钢结构不同位置的构件，承担的荷载种类（压力还是拉力）、抗震等级、应力强度等不同，构件的长细比有着不同的标准，故设计人员在落实设计步骤时，必须要注意区别对待，做到既安全又经济。
1.4筒体结构
筒体结构在我国建筑工程中属于受力性能较好、应用范围较广的一种结构形式，其功能优势中比较突出的一点是可以在内外墙上形成较强的抗弯刚度，进而更为全面、稳定的承受水平力，甚至可以起到两道抗震防线的作用。美国的希尔斯大厦使用的就是这种结构，多筒型结构建筑不仅具备良好的稳定性，还可以承受更高的高度，承受更强的结构自重与荷载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国的国贸中心也是筒中筒结构，共有30多层，但是国贸中心的外框部分与希尔斯大厦有一定的差异，就是国贸中心的外框空间主要 由密柱网壳构成，但是内部采用的是钢框架，这种组合的方式，优点是让结构的延展性更好，同时结构的刚度也较为均匀，能够让建筑的稳定系数更高，不会因为高度过高或是层数过多而出现结构受力不均倾斜、荷载过大坍塌等问题。
2建筑钢结构的设计要点
2.1钢结构的稳定设计
建筑工程项目在落实钢结构设计过程中，因其系统性、复杂性等特征较为明显，因此要求非常严格，而其中的结构稳定性设计在建筑设计工作中较为关键。尤其是是建设操作落实的过程中，如果出现稳定性不足，那么结构设计方案的严谨度就不够，因此设计人员必须要对建筑钢结构可能出现的问题进行重视，同时配合更多的关注，尽量保证设计规划方案可以更为详细。通常情况下，建筑钢结构稳定性出现问题，主要原因是设计人员在设计层面的素质不够标准，或是在设计过程中出现了一些技术性问题，导致误差过大。因此为了避免这些问题的出现，工作人员在落实钢结构设计工作时，必须要对结构的稳定性进行科学认识，同时对施工薄弱的部分进行重视，防止出现差错，尽量保证设计的合理性。同时设计过程中要对局部与整体进行更为全面的认识，让问题的解决可以更为全面，同时尽量在最短的时间内完成。
在对设计经验进行总结时，施工责任方必须要及时对设计工作人员的素质进行保证，必要的情况下，需要根据工程建设的进程进行技术与理念层面的内容，同时对应技术培训工作，让技术人员的素质水平可以得到提升，让其岗位能力更强，可以最大限度的满足工程建设需求。此项工作的落实过程中，设计理念必须要跟随建筑行业的发展与工程项目需求进行更新，促进建筑钢结构稳定性的提升。
2.2对节点设计工作进行重视
节点设计工作在钢结构性能层面的影响同样较大，因为建筑在矗立的过程中，会受到一些外力作用导致其结构的稳定性受到威胁。因此，对钢结构建筑来说，设计人员必须要对建筑物中的节点设计进行更为多的关注，尽量根据建筑的功能需求、建设规模、结构类型进行节点设计，同时配合更为适宜的材料。落实设计工作时，要对建筑的承载能力与抗震能力进行分析，进而保证设计规划方案的严谨与科学。最后，要对节点连接部分的焊接操作进行质量水平保证，选择合适的焊接方式，同时保证螺栓的连接质量，尽量保证设计层面的缺陷更少，防止因为这些问题的潜藏，增加建筑稳定风险。
2.3楼板的设计
建筑中使用的钢结构正在朝着工业化、标准化、产业化的方向发展，同时发展的步伐不断加速，随着时代标准与建筑行业发展方向的更改，钢结构的设计方案与结构形式也在不断更新。但是需要注意的是建筑的楼板在钢结构中属于重要的组成部分，因此在对楼板执行设计时，必须要进行更为 综合性的考虑，尽量使用装配整体式楼板，让新型楼板的设计与技术水平得以提升。
2.4选择墙体
建筑的设计环节涉及的方面很多，无论是楼板、钢结构、墙体等。一个合适的墙体可以让建筑的节能性能更强，节省更多的能源占用，同时，适宜的墙体可以让建筑的成本得到最大限度节约。从相关数据的显示上看，我国高层建筑钢结构住宅常用的维护结构外墙是预制复合墙板，内隔墙上，预制轻质空心墙板形式使用的更多。当然，技术人员不必要局限在固定的材料与形式上，可以根据工程建设的需求进行结构形式选择，保证墙体的基本功能实现，同时还可以对建筑行业发展的新理念与需求进行满足。
结语
通过以上的文章论述，可以从中总结到的经验是建筑工程中的钢结构框架稳定系数达到相应标准非常重要，不仅影响着建筑的质量水平，还制约着建筑的使用寿命。因此工程设计人员必须要秉承科学、严谨等原则，根据建筑的类型、需求、规格等基础条件进行设计方案构建，保证建筑钢结构的使用过程更加顺利。
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论文作者:梁魁
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第13期
论文发表时间:2019/12/4
标签：钢结构论文; 结构论文; 建筑论文; 稳定性论文; 构件论文; 建筑工程论文; 中钢论文; 《建筑细部》2019年第13期论文;